工程热力学与传热学与复习总结

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工程热力学与传热学总结与复习

工程热力学与传热学总结与复习

一、基本要求严格遵守考试纪律,绝不做任何有作弊嫌疑的动作。

二、考试需要携带的物品相关身份证件、笔、计算器三、复习要点(一)基本概念(红色粗体部分是热力学与传热学最基本的概念,要求掌握其定义、物理意义、表达式、单位)第一章基本概念工质、热源、热力系统、外界(环境)、闭口系统、开口系统、绝热系统、孤立系统、平衡状态、热力状态、状态参数、基本状态参数、压力(Pa,mmH2O,mmHg,atm, at换算)、温度、比体积、密度、状态公理、状态方程式、准平衡过程、可逆过程、不可逆过程、功、膨胀功、热量、比熵、熵、定熵过程第二章热力学第一定律储存能、热力学能、稳定流动、焓、比焓、流动功、技术功第三章理想气体的性质和热力过程理想气体、状态方程式、气体常数、摩尔气体常数、热容、比热容、过程方程式、多变指数第四章热力学第二定律自发过程、热力循环、正向循环、逆向循环、动力循环、循环热效率、制冷系数、供热系数、克劳修斯积分等式、克劳修斯不等式、熵流、熵产、闭口系统熵方程第五章水蒸气与湿空气饱和状态、饱和液体、饱和蒸气、饱和温度、未饱和水、饱和水、湿(饱和)蒸汽、干度、干(饱和)蒸气、汽化潜热、过热蒸气、饱和水线(下界线)、干饱和蒸汽线(上界线)、临界点、未饱和湿空气、饱和湿空气、露点(温度)、绝对湿度、相对湿度、含湿量。

第六章蒸汽动力装置、蒸汽动力循环、郎肯循环(循环的过程构成及主要装置)、提高蒸汽动力循环效率的途径。

第八章导热、一维稳态导热、热流量、热导率(导热系数)、导热热阻(平壁)、热流密度、热对流、对流换热、表面传热系数、对流换热热阻、热辐射、辐射换热、传热过程、传热热阻、传热系数第九章温度场、非稳态温度场、稳态温度场、稳态导热、等温线、等温面、温度梯度、热量密度矢量、热导率、保温材料、热扩散率(导温系数)、单值性条件、边界条件、导热热阻(圆筒壁)、傅里叶数、毕渥数、特征数、集总参数法、特征长度、时间常数。

第十章平均表面传热系数、局部表面传热系数、对流换热影响因素、特征长度(定型尺寸)、流动边界层、边界层区、主流区、层流边界层、湍流边界层、层流底层、缓冲层、临界距离、临界雷诺数、热边界层、普朗特数、特征数关联式、努塞尔数、平均努塞尔数、相似原理、管内强迫对流换热的特点及影响因素(修正系数大于?小于?1)、外掠壁面强迫对流换热影响因素、体膨胀系数、格拉晓夫数。

工程热力学与传热学课程总结与体会

工程热力学与传热学课程总结与体会

工程热力学与传热学题目:工程热力学与传热学课程总结与体会院系:水利建筑工程学院给排水科学与工程班级:给排水科学与工程一班姓名:***指导老师:***日期:2016年5月1日认识看法地位作用存在问题解决措施未来发展展望传热学在高新技术领域中的应用摘要: 热传递现象无时无处不在【2】它的影响几乎遍及现代所有的工业部门【1】也渗透到农业、林业等许多技术部门中。

本文介绍了航空航天、核能、微电子、材料、生物医学工程、环境工程、新能源以及农业工程等诸多高新技术领域在不同程度上应用传热研究的最新成果。

可以说除了极个别的情况以外,很难发现一个行业、部门或者工业过程和传热完全没有任何关系。

不仅传统工业领域,像能源动力、冶金、化工、交通、建筑建材、机械以及食品、轻工、纺织、医药等要用到许多传热学的有关知识【1】而且诸如航空航天、核能、微电子、材料、生物医学工程、环境工程、新能源以及农业工程等很多高新技术领域也都在不同程度上有赖于应用传热研究的最新成果,并涌现出像相变与多相流传热、(超)低温传热、微尺度传热、生物传热等许多交叉分支学科。

在某些环节上,传热技术及相关材料设备的研制开发甚至成为整个系统成败的关键因素。

前言:通过对传热学这门课程的学习,了解了传热的基本知识和理论。

发现传热学是一门基础学科应用非常广泛,它会解决许许多多的实际问题更是与机械制造这门学科息息相关。

传热学是研究由温度差异引起的热量传递过程的科学。

传热现象在我们的日常生活中司空见惯。

早在人类文明之初人们就学会了烧火取暖。

随着工业革命的到来,蒸汽机、内燃机等热动力机械相继出现,传热研究更是得到了飞速的发展,被广泛地应用于工农业生产与人们的日常生活之中。

当今世界国与国之间的竞争是经济竞争,而伴随着经济的高速发展也带来了资源、人口与环境等重大国际问题。

传热学在促进经薪发展和加强环境保护方面起着举足轻重的作用。

20世纪以前传热学是作为物理热学的一部分而逐步发展起来的。

工程热力学与传热学复习资料

工程热力学与传热学复习资料

第一章基本概念及定义一、热力学系统1、热力系统热力学系统:人为划定的一定范围内的研究对象称为热力学系统,简称热力系或系统。

外界:系统以外的所有物质边界:系统与外界间的分界面2、热力系统的分类根据系统与外界的物质交换情况分类:1.开口系统:存在质量交换2.闭口系统:不存在质量交换根据系统与外界的能量交换情况分类:1.绝热系统:系统与外界无热量交换2.孤立系统:既无能量交换又无物质交换系统3.简单热力系统:只交换热量及一种形式的功4.复杂热力系统:交换热量及两种形式以上的功简单可压缩系统:在简单热力系统中,工质若是可压缩流体,并且系统与外界交换的功的形式是容积变化功(膨胀功或压缩功),则此热力系统称为简单可压缩系统。

(仅需两个状态参数就能确定系统的状态)3、工质与热源工质:实现热能和机械能之间转换的媒介物质。

热源:在能量交换中与工质有热量交换的物系。

分为高温热源和低温热源。

二、热力学系统的状态及基本状态参数1、定义平衡状态:指系统在不受外界影响的情况下,其本身宏观性质不随时间发生变化的状态。

平衡的本质:不存在不平衡势系统热力平衡状态的条件:热平衡(无温差)、力平衡(无压差)2、状态参数特点:1、状态确定,则状态参数也确定,反之亦然;2、状态参数具有积分特征:状态参数的变化量与路径无关,只与初终态有关;3、状态参数具有全微分特性: 3、基本状态参数1、比体积v :单位质量物质所拥有的容积。

2、压力(绝对压力):力学定义——3、温度T :俗称物体冷热程度的标志三、平衡状态和状态参数坐标图状态参数坐标图的说明:1)系统任何平衡态可表示在坐标图上。

2)图中的每一点都代表系统中的一个平衡状态。

3)不平衡态无法在图中表示。

dy yzdx x z dz x y )()(∂∂+∂∂=AF p =四、状态方程式1、理想气体模型气体分子是具有弹性但不占据体积的质点;除相互碰撞外无其它作用力。

2、摩尔气体常数R与气体常数RgR单位:J/(mol·K) Rg单位:J/(kg·K)五、热力过程和准静态过程1、热力过程处于平衡状态的工质,在受到外界作用时,从一个状态经过一系列的中间状态变化到另一个平衡状态所经历的全部状态的总和称为热力过程。

工程热力学与传热学总结与复习

工程热力学与传热学总结与复习

工程热力学与传热学总结与复习一、工程热力学1.热力学基本概念:温度、压力、体积、能量、功、热量等。

2.热力学第一定律:能量守恒原理,能量的转化与传递。

3.热力学第二定律:熵增原理,能量转化的方向性和能量质量的评价。

4.热力学循环:热力学循环的性质和效率计算。

5.热力学性质:热容、比热、比容等,理想气体方程等。

6.相变与理想气体:气体的状态方程,相变的特性和计算。

7.热力学平衡与稳定性:热力学平衡条件和稳定性判据。

8.热力学性能分析:绝热效率、功率、热效率等。

二、传热学1.传热基本概念:传热方式(传导、对流、辐射)、传热热流量。

2.热传导:热传导过程的数学模型、导热系数、傅里叶热传导定律等。

3.对流传热:强制对流和自然对流,传热换热系数的计算和影响因素。

4.辐射传热:黑体辐射、斯特藩—玻尔兹曼定律、辐射传热换热系数等。

5.热传导与热对流的复合传热:壁面传热、换热器传热、管壳传热等。

6.传热器件性能:传热器件的热阻、效率、流动阻力等。

1.理解基本概念:温度、压力、体积、能量、功、热量等的概念和关系。

2.强化热力学基本定律:热力学第一定律和第二定律的应用,能量转化与传递的分析。

3.熟悉状态方程:理想气体方程等的使用,相变的特性和计算方法。

4.学会评价热力学性能:热力学循环的性质和效率计算,热力学性能分析的方法。

5.掌握传热方式和模型:传热方式的概念和特点,热传导、对流传热和辐射传热的数学模型。

6.熟练计算传热换热系数:热传导、对流传热和辐射传热的传热换热系数的计算方法。

7.理解传热过程中的复合传热:热传导与热对流的复合传热的分析和计算方法。

8.增强对传热器件性能的认识:传热器件性能评价的指标和计算方法。

在复习过程中,可以通过阅读教材和相关的参考书籍深入学习热力学和传热学的理论知识。

同时,要结合例题和习题进行练习,加强对概念和公式的运用和理解。

此外,可以通过查找工程实例和实验数据来应用所学知识,加深对热力学和传热学的认识和理解。

复习总结1

复习总结1

一、概念和定义1.1 第一章和第二章导热●连续介质假定P2假定所研究的物体中的温度、密度、速度、压力等物理参数都是空间的连续函数。

对于气体,只要被研究物体的几何尺度远大于分子间的平均自由程,这种连续体的假定总是成立的。

●传热学和工程热力学在分析热量传递问题上有何区别工程热力学研究的是处于平衡状态的系统,其中不存在温差或者压差,而传热学则正是研究有温差存在时的热能传递规律。

●导热系数的单位,一般金属固体、气体的大小,保温材料的导热系数规定w/(m.k)一般地说,金属材料的导热系数最高,良导电体也是良导热体;液体次之;气体最小。

●温度场、等温面、等温线、热流密度、热流线各个时刻物体中各点温度所组成的集合称为温度场,又称为温度分布。

温度场中同一瞬间相同温度各点连成的面称为等温面。

在任何一个二维的截面上等温面表现为等温线。

单位时间内通过单位面积的热流量称为热流密度。

热流线是一组与等温线处处垂直的曲线,通过平面上任一点的热流线与该点的热流密度矢量相切。

●傅里叶定律的一般形式的数学表达式、热流密度矢量与热流线、Q大于零和小于零分别表示热量朝什么方向传递?P36q=-λgradt=-λαt/αx n当物体的温度是三个坐标的函数时,三个坐标方向上的单位矢量与该方向上热流密度分量的乘积合成一个空间热流密度矢量。

平面上任何一点的热流线与该点的热流密度矢量相切。

Q大于零表示热量朝x轴方向传递,小于零朝x轴反方向。

●三维导热微分方程的一般形式P42●热扩散率的物理意义a(m2/s)a越大,表示物体内部温度扯平的能力越大,因此有热扩散率的名称。

a是材料传播温度变化能力大小的指标,并因此有导温系数之称。

1.3非稳态导热●Bi数、Fo数的表达和物理意义Bi=hl/λ固体内部导热热阻与界面上换热热阻之比。

Fo=aτ/l2非稳态过程的无量纲时间,表征过程进行的深度。

●集中参数法的定义和条件、以及控制方程忽略物体内部导热热阻的简化分析方法称为集中参数法。

工程热力学与传热学复习资料总体(主要是一些概念)

工程热力学与传热学复习资料总体(主要是一些概念)

工程热力学第一章工质——实现热能和机械能相互转化的媒介物质。

热力学系统——简称系统、体系,人为分割出来作为热力学分析对象的有限物质系统。

闭口系统——与外界只有能量交换而无物质交换的热力系统,闭口系统又叫做控制质量。

开口系统——与外界不仅有能量交换而且有物质交换的热力系统,开口系又叫做控制容积,或控制体。

区分闭口系和开口系的关键是有没有质量越过了边界,并不是系统的质量是不是发生了变化。

绝热系统——与外界无热量交换的热力系统。

绝热系是从系统与外界的热交换的角度考察系统,不论系统是开口系还是闭口系,只要没有热量越过边界,就是绝热系。

简单可压缩系——由可压缩流体构成,与外界可逆功交换只有体积变化功(膨胀功)一种形式,没有化学反应的有限物质系统。

对于简单可压缩系,只要有两个独立的状态参数即可确定一个平衡状态,所有其它状态参数均可表示为这两个独立状态参数的函数。

准平衡过程——又称准静态过程,不致显著偏离平衡状态,并迅速恢复平衡的过程。

准平衡过程进行的条件是破坏平衡的势无穷小,过程进行足够缓慢,工质本身具有恢复平衡的能力。

准平衡过程在坐标图中可用连续曲线表示。

可逆过程——工质能沿相同的路径逆行而回复到原来状态,并使相互作用中所涉及到的外界回复到原来状态,而不留下任何改变的过程。

过程不可逆的成因一是有限势差的作用,二是物系本身的耗散作用,所以可逆过程,首先应是准平衡过程,同时在过程中没有任何耗散效应。

实际热力设备中所进行的一切热力过程都是不可逆的,可逆过程是不引起任何热力学损失的理想过程。

可逆过程可用状态参数图上连续实线表示。

膨胀功——又称“体积功”。

机械功的一种。

由系统体积变化而由系统对环境所做的功或环境对系统所做的功。

第二章热力学能——原称内能,由分子或其他微观粒子的热运动及相互作用力形成的内动能、内位能及维持一定分子结构的化学能和原子核内部的原子能以及电磁场作用下的电磁能等一起构成的内部储存能。

工程热力学与传热学总结与复习.

工程热力学与传热学总结与复习.

一、基本要求严格遵守考试纪律,绝不做任何有作弊嫌疑的动作。

二、考试需要携带的物品相关身份证件、笔、计算器三、复习要点(一)基本概念(红色粗体部分是热力学与传热学最基本的概念,要求掌握其定义、物理意义、表达式、单位)第一章基本概念工质、热源、热力系统、外界(环境)、闭口系统、开口系统、绝热系统、孤立系统、平衡状态、热力状态、状态参数、基本状态参数、压力(Pa,mmH2O,mmHg,atm, at换算)、温度、比体积、密度、状态公理、状态方程式、准平衡过程、可逆过程、不可逆过程、功、膨胀功、热量、比熵、熵、定熵过程第二章热力学第一定律储存能、热力学能、稳定流动、焓、比焓、流动功、技术功第三章理想气体的性质和热力过程理想气体、状态方程式、气体常数、摩尔气体常数、热容、比热容、过程方程式、多变指数第四章热力学第二定律自发过程、热力循环、正向循环、逆向循环、动力循环、循环热效率、制冷系数、供热系数、克劳修斯积分等式、克劳修斯不等式、熵流、熵产、闭口系统熵方程第五章水蒸气与湿空气饱和状态、饱和液体、饱和蒸气、饱和温度、未饱和水、饱和水、湿(饱和)蒸汽、干度、干(饱和)蒸气、汽化潜热、过热蒸气、饱和水线(下界线)、干饱和蒸汽线(上界线)、临界点、未饱和湿空气、饱和湿空气、露点(温度)、绝对湿度、相对湿度、含湿量。

第六章蒸汽动力装置、蒸汽动力循环、郎肯循环(循环的过程构成及主要装置)、提高蒸汽动力循环效率的途径。

第八章导热、一维稳态导热、热流量、热导率(导热系数)、导热热阻(平壁)、热流密度、热对流、对流换热、表面传热系数、对流换热热阻、热辐射、辐射换热、传热过程、传热热阻、传热系数第九章温度场、非稳态温度场、稳态温度场、稳态导热、等温线、等温面、温度梯度、热量密度矢量、热导率、保温材料、热扩散率(导温系数)、单值性条件、边界条件、导热热阻(圆筒壁)、傅里叶数、毕渥数、特征数、集总参数法、特征长度、时间常数。

第十章平均表面传热系数、局部表面传热系数、对流换热影响因素、特征长度(定型尺寸)、流动边界层、边界层区、主流区、层流边界层、湍流边界层、层流底层、缓冲层、临界距离、临界雷诺数、热边界层、普朗特数、特征数关联式、努塞尔数、平均努塞尔数、相似原理、管内强迫对流换热的特点及影响因素(修正系数大于?小于?1)、外掠壁面强迫对流换热影响因素、体膨胀系数、格拉晓夫数。

工程热力学与传热学复习资料

工程热力学与传热学复习资料

热工复习资料绪论热工学分为两部分:工程热力学和传热学二者区别:工程热力学主要研究能量(特别是热能)的性质及其与机械梦或其他形式能之间相互转换规律;传热学是研究热量传递规律的学科第一章复习重点1.边界(界面):热力系与外界的分界面特性:固定、活动、真实、虚构2.几种热力系统(1)闭口热力系统—与外界无物质交换的热力系统。

(2)开口热力系统—与外界有物质交换的热力系统。

(3)绝热热力系统—与外界无热量交换的热力系统。

(4)孤立热力系统—与外界无任何联系的热力系统。

(5简单可压缩系统—与外界只有热量和机械功交换的可压缩系统3.状态参数分类:(1)与质量无关不可相加的参数,称为强度参数如压力、温度、密度(2)与质量成正比可以相加的参数,广延参数。

如容积,内能、熵4.热工学中常用状态参数有六个:压力、比容、温度、内能、焓、熵基本状态参数:压力 p(此处的压力是指绝对压力非表压力或真空度)、温度 T、比容 v5.绝对压力、环境压力和相对压力之间的关系,可写出如下3个关系式,从中整理出所求量。

当P>Pb时为表压力:P=Pg+Pb;当P<Pb时为真空度:P=Pb-Pv6.平衡状态:指热力系在无外界影响的条件下,宏观性质不随时间变化的状态;要达到平衡状态必须满足热平衡和力平衡两个条件,若存在化学反应或相变包括化学平衡、相平衡7.引入平衡状态的目的:整个热力系统可用一组统一的并具有确定数值的状态参数来描述状态,便于分析热力学问题8.状态公理:对组成一定的闭口系,独立状态参数个数 N=n+1独立参数数目N=不平衡势差数=各种功的方式+热量= n+1 简单可压缩系统独立状态参数个数:N = n + 1 = 29过程:热力系从一个状态变化到另一个状态所经历全部状态的集合10.准静态过程定义:在无限小势差的推动下,由一系列连续的平衡状态组成的过程称为准平衡过程,也称为准静态过程。

条件: 推动过程进行的势差无限小。

工程热力学总结范文

工程热力学总结范文

工程热力学总结范文第一,工程热力学研究了能量的守恒和能量传递的规律。

能量是物质具有的“做功”的能力,在工程系统中,能量的转化和传递对于系统的性能和效率至关重要。

通过热力学的研究,我们能够对能源的转化过程进行分析,发现能量的流动规律,并制定相应的措施提高系统的能量利用效率。

第二,工程热力学研究了热力学循环和热力学工质的特性。

热力学循环是一种能源的转化方式,通过热力学循环的分析,我们可以明确能源的输入和输出,为循环的性能评估和优化提供基础。

而热力学工质的特性则直接影响热力学循环的性能,如压缩因子、比热容等参数的不同会导致循环的性能差异,因此研究工质特性对于工程热力学的应用是至关重要的。

第三,工程热力学研究了热力学过程中的熵变和熵增方向。

熵是衡量系统无序程度的物理量,熵增原理指出在自然界中,熵总是增加的,这也是自然法则的一部分。

在工程热力学中,熵增原理可以用来分析工程系统的能量转化过程和能源流动过程,指导系统设计和优化,提高系统的能量利用效率。

第四,工程热力学研究了热力学第一定律和热力学第二定律。

热力学第一定律是能量守恒的基本原理,它指出能量既不能创造也不能消灭,只能从一种形式转化为另一种形式。

热力学第二定律则是能量转化过程中存在的限制,它指出热量不能自发地从低温物体传递给高温物体,能量转化总是伴随着能量的不可逆流失。

第五,工程热力学研究了工程系统的能量平衡和能量转化效率。

能量平衡是指工程系统中能量的输入和输出要平衡,不能存在能量的损失。

在能量转化过程中,能量的损失是不可避免的,而能量转化效率则是评估能源利用情况的重要指标。

通过工程热力学的分析与计算,我们可以确定能量利用的效率,从而制定相应的措施提高系统的效率。

综上所述,工程热力学研究了能量的转化和传递规律,研究了热力学循环和工质特性,研究了熵变和熵增方向,研究了热力学第一定律和热力学第二定律,研究了能量平衡和能量转化效率。

它为能源的利用和系统的设计提供了科学的基础和方法。

海南省考研能源与动力工程复习资料热力学与传热学核心知识总结

海南省考研能源与动力工程复习资料热力学与传热学核心知识总结

海南省考研能源与动力工程复习资料热力学与传热学核心知识总结在海南省进行能源与动力工程的考研复习时,热力学与传热学是其中的核心知识点。

本文将对这两个学科进行总结,帮助考生更好地准备考试。

一、热力学(Thermodynamics)热力学是研究能量转化与传递规律的科学。

它主要研究系统与周围环境之间的能量交互以及相关性质与关系。

下面,我们将重点总结热力学的几个核心知识点:1. 热力学基本概念热力学中最基本的概念是系统、界面和环境。

系统是研究对象,界面是系统与环境之间的分界面,环境是系统外部的一切物质。

2. 热力学第一定律热力学第一定律也称为能量守恒定律。

它表明能量可以从一种形式转化为另一种形式,但总能量守恒。

在考研中,我们需要掌握能量守恒定律的应用和计算。

3. 热力学第二定律热力学第二定律是热力学中非常重要的定律,它规定了能量转化的方向。

考生需要掌握熵增原理、热力学温标和不可逆过程等相关概念。

4. 热力学循环热力学循环是一种能量转化的过程。

考生需要熟悉常见的热力学循环,如卡诺循环和克劳修斯-卡罗提循环等,以及它们在实际应用中的特点和性能。

二、传热学(Heat Transfer)传热学是研究热量在物质中传递的科学。

热传导、对流和辐射是传热学的三种基本传热方式。

以下是传热学的核心知识点总结:1. 热传导热传导是通过物质内部的分子碰撞实现能量传递。

考生需要了解热传导的基本定律和数学模型,并掌握传热系数和导热率等相关概念。

2. 对流传热对流传热是通过物质的运动实现能量传递。

在考研中,我们需要学习对流传热的机理、换热器的性能和流体的传热特性等。

3. 辐射传热辐射传热是通过辐射波长范围内的电磁波实现能量传递。

考生需要了解辐射传热的基本原理、黑体和灰体的概念,以及辐射传热的应用领域。

总结:热力学与传热学是能源与动力工程考研中重要的核心知识点。

通过对热力学第一定律、第二定律以及热力学循环的理解,考生可以掌握能量守恒和转化的规律。

热力学与传热学课程的基本内容与总结

热力学与传热学课程的基本内容与总结

热力学与传热学课程的基本内容与总结热力学与传热学是热能科学中非常重要的两门课程,它们涉及到了能量转移和热力学系统的行为规律。

通过学习这两门课程,我们可以更好地理解自然界和工程中的热现象,为甲级有限元分析和优化提供数值方法。

下面,我们将深入探讨这两门课程的基本内容与总结。

一、热力学课程的基本内容与总结1. 热力学的基本概念热力学是研究热现象与热能转化的科学。

热力学课程的基本内容包括热力学系统、热力学平衡、热力学过程等基本概念。

学生需要掌握热力学系统的分类、性质和特点,了解热力学平衡的条件和特征,掌握热力学过程的特点和规律。

2. 热力学定律热力学课程还包括热力学定律的学习。

学生需要了解热力学基本定律,包括热力学第一定律、热力学第二定律和热力学第三定律。

通过学习这些定律,可以更好地理解热力学系统的行为规律和热能转化的过程。

3. 热力学过程热力学课程还涉及到热力学过程的学习,包括等温过程、绝热过程、等容过程和等压过程等。

学生需要了解各种热力学过程的特点和数学表达式,掌握热力学过程的计算方法和工程应用。

4. 热动力学热力学课程的最后一个重要内容是热动力学。

学生需要了解热动力学的基本原理和计算方法,掌握焓、熵和自由能等重要参量的计算方法和工程应用,为工程实践提供热力学分析和优化方法。

二、传热学课程的基本内容与总结1. 传热学的基本概念传热学是研究热能传递和传热现象的科学。

传热学课程的基本内容包括传热的基本概念、传热过程和传热系统的特点。

学生需要了解传热现象的基本特征和规律,掌握传热过程的基本描述和数学表达式。

2. 传热方式传热学课程还涉及到传热方式的学习,包括传导、对流和辐射传热。

学生需要了解各种传热方式的特点和数学表达式,掌握传热方式的计算方法和工程应用。

3. 传热传质的关系传热学课程还包括传热传质的关系的学习。

学生需要了解传热和传质之间的关系,了解传热传质的共同传递规律和工程应用。

4. 传热系统传热学课程的最后一个重要内容是传热系统的学习。

《工程热力学及传热学》复习资料(安全本)

《工程热力学及传热学》复习资料(安全本)

下述说法是否有错误:⑴ 循环净功W net 愈大则循环热效率愈高;⑵ 不可逆循环的热效率一定小于可逆循环的热效率;⑶ 可逆循环的热效率都相等,12t 1T T -=η。

答:⑴说法不对。

循环热效率的基本定义为:1net t Q W =η,循环的热效率除与循环净功有关外,尚与循环吸热量Q 1的大小有关;⑵说法不对。

根据卡诺定理,只是在“工作于同样温度的高温热源和同样温度的低温热源间”的条件下才能肯定不可逆循环的热效率一定小于可逆循环,离开了这一条件结论就不正确;⑶说法也不正确。

根据卡诺定理也应当是在“工作于同样温度的高温热源和同样温度的低温热源间”的条件下才能肯定所有可逆循环的热效率都相等,12t 1T T -=η,而且与工质的性质与关,与循环的种类无关。

如果式中的温度分别采用各自的放热平均温度和吸热平均温度则公式就是正确的,即12t 1T T -=η,不过这种情况下也不能说是“所有可逆循环的热效率都相等”,只能说所有可逆循环的热效率表达方式相同。

试证明热力学第二定律各种说法的等效性:若克劳修斯说法不成立,则开尔文说法也不成立。

证:热力学第二定律的克劳修斯表述是:热不可能自发地、不付代价地从高温物体传至低温物体。

开尔文表述则为:不可能从单一热源取热使之全部变为功而不产生其它影响。

按照开尔文说法,遵循热力学第二定律的热力发动机其原则性工作系统应有如图4A 所示的情况。

假设克劳修斯说法可以违背,热量Q 2可以自发地不付代价地从地温物体传至高温物体,则应有如图4B 所示的情况。

在这种情况下,对于所示的热机系统当热机完成一个循环时,实际上低温热源既不得到什么,也不失去什么,就如同不存在一样,而高温热源实际上只是放出了热量(Q 1-Q 2),同时,热力发动机则将该热量全部转变为功而不产生其它影响,即热力学第二定律的开尔文说法不成立。

试判断下列各种说法是否正确:(1)定容过程即无膨胀(或压缩)功的过程;(2)绝热过程即定熵过程;(3)多变过程即任意过程。

传热学复习总结

传热学复习总结

传热学复习总结第一章 绪论内容: (1)热量传递的三种基本方式及三个基本公式;(2)传热过程的概念及传热过程的基本方程式;(3)热阻的概念及导热、对流换热、传热过程中热阻的计算式;(4)单位制。

要求: (1)掌握导热、对流、热辐射的物理概念及其传递过程的基本特点和相应的基本公式;(2)掌握传热过程的概念及传热过程的基本方程式, 掌握传热系数的物理意义及其计算方法;(3)掌握导热、对流换热过程的热阻计算公式、串联过程热阻叠加原则;(4)掌握常用基本物理量的单位及国际单位与工程单位的换算。

第二章 导热基本定律及稳态导热内容: (1)导热基本定律;(2)导热微分方程式;(3)通过平壁、圆筒壁的导热;(4)通过肋片的导热;(5)导热问题数值法求解原理。

要求: (1)掌握导热基本定律, 熟知它的意义和应用;(2)了解导热系数的物理意义以及影响导热系数的因素;(3)理解温度场、等温面、温度梯度的意义和特点;(4)掌握平壁、圆筒壁及等截面直肋常物性物体一维稳态导热问题的分析求解方法。

1、 基本概念导热系数、导温系数(热扩散系数)、温度场、稳态与非稳态换热、等温线、初始条件、三类边界条件及其数学表达式、热阻、接触热阻。

2、 理论傅里叶定律:3、 导热微分方程: = )+ + +4、 计算(1)、平壁: ==1211/)_(δλw w t t A……=11/)(++-n n w n w n t t A δλ (2)、园筒壁:=12121ln 1)(2d d t t L w w λπ-…… =n n n n w n w d d t t L 11ln 1)(2++-λπ(3)、园球壁(导热实验):δπλ)(2121t t d d -=Φ (4)、肋效率: =实际散热量/假设整个肋表面处于肋基温度下的散热量( = )(5)、等截面直肋(肋端绝热)温度分布: = ch(m(x-H))/ch(mH),肋端:热量:肋效率:(6)、有内热源的导热温度分布: (第三类边界条件) w t x t +-Φ=)(222δλ(第三类边界条件) 热流密度:(7)、变截面一维稳态导热:(8)、导热问题差分方程建立:1)、差分替代微分2)、控制容积法:第三章 非稳态导热内容: (1)非稳态导热的基本概念;(2)一维非稳态导热问题的求解。

精编《工程热力学》知识点复习总结

精编《工程热力学》知识点复习总结

精编《工程热力学》知识点复习总结先说这基本概念吧。

热、功、内能,这几个词啊,就像三个小伙伴,天天在工程热力学这个大院子里玩耍。

内能呢,就像是每个小物件内部藏着的小秘密,看不见摸不着,但是它就在那儿。

热呢,就像是从一个热乎的手传递到一个冰凉的手的那种感觉,是一种能量的传递,就像我把我手里的热馒头递给你,你就感受到热了。

功呢,就像是有人在用力推一个东西,让这个东西动起来,这就是做了功,在工程热力学里也一样,力作用下有位移就有功。

你看那热力学第一定律,就像一个铁面无私的法官。

能量啊,它不会平白无故地产生,也不会莫名其妙地消失,就像东西不会无缘无故地在我眼皮子底下没了一样。

能量只能从一种形式转化成另一种形式,就好比咱这粮食,可以做成馒头,也可以煮成粥,但粮食总量是不变的。

我记得当时我和隔壁的老王一起讨论这个定律,老王那眉头皱得像拧成的麻花,眼睛瞪得老大,他说:“这定律咋这么绕呢?”我就给他打个比方,我说:“老王啊,你看你兜里的钱,你拿去买酒了,钱就变成酒了,钱没多没少,就是换了个形式,这能量也是这么回事儿。

”老王似懂非懂地点点头。

再说说那理想气体状态方程,PV = mRT,这几个字母就像几个小士兵,站在那里守护着理想气体的秘密。

P就是压强,像一个大力士压在气体上面;V是体积,就像气体住的小房子;m是质量,就像小房子里住了多少人;R是个常数,就像一个老管家,一直不变;T是温度,温度一高啊,就像房子里的人开始躁动,压强和体积就跟着变化。

我有一次做这方面的实验,在那个小小的实验室里,四周的仪器都像严肃的考官看着我。

我盯着那些数据,眼睛都不敢眨,就怕错过啥。

当我算出一组数据符合这个方程的时候,我就像找到了宝藏一样,那个高兴啊,嘴巴咧得都能看见后槽牙了。

还有那熵这个概念,这个熵啊,就像一团迷雾。

刚开始接触的时候,我感觉自己就像走进了一个大雾天的深山老林,摸不着头脑。

它是描述系统混乱程度的一个量,系统越混乱,熵就越大。

热工 期末复习总结

热工 期末复习总结

第一章1. 工程热力学主要研究热能和机械能及其他形式的能量之间相互转换的规律。

2. 传热学主要研究热量传递的规律。

3. 凡是能将热能转换为机械能的机器统称为热力发动机,简称热机。

4. 热能和机械能之间的转换是通过媒介物质在热机中的一系列状态变化过程来实现的,这种媒介物质称为工质。

5. 工程热力学中,把热容量很大,并且在吸收或放出有限热量时自身温度及其他热力学参数没有明显改变的物体称为热源。

6. 工程热力学通常选取一定的工质或空间作为研究对象,称之为热力系统,简称系统。

系统以外的物体称为外界或环境。

系统与外界之间的分界面称为边界。

边界可以是真实的也可以是假想的,可以是固定的,也可以是移动的。

7. 按照系统与外界之间相互作用的具体情况,系统可分以下几类:1闭口系统:与外界无物质交换的系统。

2开口系统:与外界有物质交换的系统。

3绝热系统与外界无热量交换的系统4孤立系统与外界既无能量(功。

热量)交换又无物质交换的系统。

8. 工质在某一瞬间所呈现的宏观物理状况称为工质的热力状态简称状态。

9. 用于描述工质所处状态的宏观物理量称为状态参数。

如温度压力比体积等10. 在不受外界的影响{重力场除外}的条件下,工质(或系统)的状态参数不随时间而变化的状态称为平衡状态。

11. 在工程热力学中,常用的状态参数有压力,温度,比体积,热力学能,焓,熵等,其中压力,温度,比体积可以直接测量,称为基本状态参数。

12. 热力学第零定律表述为;如果两个物体中的每一个都分别与第三个物体处于热平衡,则这两个物体彼此也必处于热平衡。

13. 系统由一个状态到达另一个状态的变化过程称为热力过程,简称过程。

14. 如果在热力过程中系统所经历的每一个状态都无限地接近平衡态,这种过程称为准平衡过程,又称为准静态过程。

在状态参数坐标图上可以用连续的实线表示。

15. 如果系统完成了某一过程之后,再沿着原路径逆行而回到原来的状态,外界也随之回复到原来的状态而不留下任何变化,这一过程称为可逆过程,否则这一过程称为不可逆过程。

工程热力学与传热学(第二十六)复习题综述

工程热力学与传热学(第二十六)复习题综述

《工程热力学与传热学》复习题渤海石油职业学院石油工程系——晏炳利第一篇工程热力学第一章绪论一、填空题1.自然界中已被人们利用的能源有:、、、、、等。

能源的开发和利用的程度是人类社会发展的一个重要标志。

2.能源的利用方式:、、3.热能的利用方式:、4.柴油机的工作过程:、、、。

5.工程热力学的主要内容:二、概念题热力学、工程热力学三、简答题工程热力学的基本任务第二章基本概念一、概念题或简答题1.工质、环境(外界)、热力状态、平衡态、绝对压力、表压力、真空度、状态方程、热力过程(过程)、准静态(准平衡)过程、可逆过程、功、容积功(体积功)、热量功与热量的区别、二、填空题1.对工质的要求:、2.根据系统与环境的关系,系统可分为四种:、、、。

3.平衡态的条件:、。

4.热力学平衡态的特点:、。

5.热力学中常见的状态参数:、、、、、等。

6.状态参数的特点:、。

7.强度参数与质量,不具有,如、等。

尺度参数与质量,具有,如、、等。

8.绝对压力(P)、表压力(Pg)和大气压力(Pb)之间的关系为:。

绝对压力(P)、真空度(Pv)和大气压力(Pb)之间的关系为:。

9.华氏温标、摄氏温标与绝对温标之间的换算:、、。

10.实现可逆过程必须满足的条件:、。

第三章热力学第一定律一、填空题1.自然界中存在的能量形式有:、、、。

2.工质的内能包括:、。

3.工质的内能是和的函数。

4.热力学第一定律用于闭口系统的数学表达式(闭口系统能量方程)为:。

对于单位质量工质有:对于微元过程有:。

5.一元稳定流动开口系统的热力学第一定律数学表达式。

6.常见的换热器有:、、、、、。

7.喷管是一种使流动工质的管道。

扩压管是使工质沿流动方向的管道。

8.气轮机分为:轮机和轮机。

它们都是由和组成的。

9.节流过程中,工质的相等。

二、概念题及简答题热力学第一定律的实质、稳定流动、一元稳定流动满足的条件、节流、第四章热力学第二定律一、填空题1.热力学第一定律揭示了与的相互转换及中的能量守恒规律。

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一、基本要求严格遵守考试纪律,绝不做任何有作弊嫌疑的动作。

二、考试需要携带的物品相关身份证件、笔、计算器三、复习要点(一)基本概念(红色粗体部分是热力学与传热学最基本的概念,要求掌握其定义、物理意义、表达式、单位)第一章基本概念工质:热能与机械能之间转换的媒介物质。

热源:热容量很大、并且在吸收或放出有限热量时自身温度及其他的热力学参数无明显变化的物体。

热力系统:人为选取的研究对象(空间或工质)。

外界(环境):系统以外的所有物质。

闭口系统:与外界无物质交换的系统。

开口系统:与外界有物质交换的系统。

绝热系统:与外界无热量交换的系统。

孤立系统:与外界既无热量交换又无物质交换的系统。

平衡状态:在不受外界影响(重力场作用除外)的条件下,工质或系统的状态参数不随时间而变化的状态。

热力状态:工质在某一瞬间所呈现的宏观物理状况。

状态参数:压力、温度、比体积、热力学能、焓、熵等。

基本状态参数:压力、温度、比体积压力(Pa ,mmH 2O ,mmHg ,atm, at 换算):1 bar = 105 Pa 1 MPa = 106 Pa1 atm = 760 mmHg = 1.013105 Pa 1 mmHg =133.3 Pa 1 at=735.6 mmHg = 9.80665104 Pa1 psi=0.006895MPa温度:处于同一热平衡状态的各个热力系,必定有某一宏观特征彼此相同,用于描述此宏观特征的物理量。

(标志冷热程度的物理量) 比体积:单位质量的工质所占有的体积。

密度:单位体积工质的质量。

ρν=1。

状态公理:对组元一定的闭口系,独立状态参数个数 N =n +1 状态方程式:Ϝ(p ,ν,T)=0。

独立参数数目N =不平衡势差数=能量转换方式的数目=各种功的方式+热量= n +1准平衡过程:系统所经历的每一个状态都无限接近平衡态的过程。

可逆过程:系统经历某一过程后,如果再沿着原路径逆行而回到初始状态,外界也随之恢复到原来的状态,而不留下任何变化。

不可逆过程:无耗散效应的准平衡过程。

功:膨胀功: b v p p p =-e bp p p =+()tw pv w =∆+热量:热力系统与外界之间依靠温差传递的能量。

比熵:d s =δq T熵:熵体现了可逆过程,传热的大小与方向 定熵过程:可逆绝热过程。

第二章 热力学第一定律 储存能;储存于热力系统的能量热力学能;单位质量工质的热力学能,u ,单位J kg ⁄或kJkg ⁄。

稳定流动:工质的流动状况不随时间而改变。

(状态,质量流量) 焓:h = u + pv [ kJ/kg ]H = U + pV [ kJ ]对流动工质,比焓代表能量(比热力学能+流动功) 对静止工质,比焓虽具有能量的单位但不代表能量。

比焓:h = u + pv流动功:在数值上等于工质的压力与比体积的乘积。

pv 技术功:第三章 理想气体的性质和热力过程 理想气体:凡遵循克拉贝龙方程式的气体。

状态方程式:气体常数: 1kg :gpv R T=kg :g m pV mR T =1mol :m pV RT =mol :n pV nRT=摩尔气体常数:R =p 0V 0T 0=8.314J/(mol ∗K)热容:物体温度升高1K(或所需要的热量比热容():单位物量的物质升高1K 或1oC 所需的热量 过程方程式: 多变指数:第四章 热力学第二定律自发过程:不需要任何外界作用而自动进行的过程。

自然界自发过程都具有方向性。

热力循环:工质经过一系列的状态变化,重新回复到初始状态的全部v d d u c T=p d d h c T=constpv n =过程称为热力循环。

正向循环:顺时针方向、对外作功、吸热。

逆向循环:逆时针方向、对内作功、放热。

动力循环:正向循环 循环热效率:ηt =W net Q 1=1−Q 2Q 1制冷系数:ε=Q 2W net =Q 2(Q 1−Q 2)供热系数:ε′=Q 1W net=Q 1(Q 1−Q 2)全部由可逆循环组成的循环是可逆循环,部分过程或全部过程是不可逆的,则是不可逆循环。

克劳修斯积分等式:工质经历任意可逆循环后,沿整个循环积分等于零克劳修斯不等式:工质经历任意不可逆循环后,沿整个循环积分小于零熵流熵产:熵产是过程不可逆性大小的度量。

'2112Q QQT T T δ=-⎰rQT δ=⎰f Q dS T δ=闭口系统熵方程第五章 水蒸气与湿空气 饱和状态:汽化与凝结的动态平衡 饱和液体: 饱和蒸气 饱和温度 未饱和水 饱和水 湿(饱和)蒸汽 干度干(饱和)蒸气汽化潜热:整个气化过程中吸收的热量,r ,单位Jkg ⁄。

过热蒸气饱和水线(下界线) 干饱和蒸汽线(上界线) 临界点 未饱和湿空气 饱和湿空气露点(温度):湿空气中水蒸气的分压为p v 所对应的饱和温度。

T dgf dS dS dS +=fg S S S ∆=∆+∆绝对湿度:每1m3湿空气中所含的水蒸气的质量。

相对湿度表明湿空气与同温下饱和湿空气的偏离程度、反映所含水蒸气的饱和程度。

含湿量:在湿空气中,与单位质量干空气共存的水蒸气的质量。

d=m vm a=ρvρa第六章蒸汽动力装置:蒸汽动力循环:以水蒸气为工质的蒸气动力装置工作循环。

动力循环:工质连续不断地将从高温热源取得的热量的一部分转换成对外的净功。

郎肯循环(循环的过程构成及主要装置):1,水在给水泵中的可逆绝热压缩过程3-42,水与水蒸气在锅炉中可逆定压加热过程4-5-6-1;3,水蒸气在汽轮机中的可逆绝热膨胀过程1-2;4,乏汽在冷凝器中定压放热过程2-3。

提高蒸汽动力循环效率的途径:再热循环(增加蒸汽的干度)、回热循环(提高锅炉前给水的温度)。

第八章导热:在物体内部或相互接触的物体表面之间,由于分子、原子及自由粒子等微观粒子的热运动而产生的热量传递现象称为热传导。

特点:(1)不需要物体发生宏观运动(2)物质状态不同(3)微观粒子的运动特点不同(4)温差一维稳态导热:平壁两表面维持均匀恒定的温度,温度不随时间的变化,热量只沿垂直于壁面的方向传递 热流量:热导率(导热系数):λ是材料的热导率(导热系数) 单位:W/(m •K) λ的大小反映材料的导热能力, λ越大,材料导热能力越强。

导热热阻(平壁):R λ=δλA表示物体对热量传递的阻力单位:K/W热流密度:q:单位时间通过单位面积的热流量。

单位:W/m2 热对流:由于流体的宏观运动使温度不同的流体相对位移而产生的热量传递现象。

(只能发生在流体中、必然伴随导热)对流换热:流体与固体表面之间的热量传递是热对流与导热两种基本传递共同作用的结果。

表面传热系数:h 的大小反映对流换热的强度,与物性(热导率、粘度、密度、比热容等)、流态(湍流、层流)、流动成因(自然对流、强迫对流)、物体形状和尺寸、换热时流体有无相变(沸腾或凝结)有关。

不是物性参数。

对流换热热阻:单位:K/W热辐射:由于物体内部微观粒子的热运动而使物体向外发射辐射能的现象称为热辐射。

说明:热辐射总是伴随着物体的热能和辐射能这两种能量形式的相互转化、热辐射不依靠中间媒介、物体间热辐射是双向的、辐射换热量与物体温度、辐射特性、物体大小、形状、相对位置等有关。

1=h R Ah[]12W Φλδ-=w w t t A δλ21w w t t Aq -=Φ=()f w t t Ah -=Φ辐射换热:当物体之间存在温差时,以热辐射的方式进行能量交换的结果使高温物体失去热量,低温物体得到能量,这种热量传递的现象。

传热过程:这种热量从固体壁面一侧的流体通过固体壁面传递到另一侧流体的过程。

Φ=t f1−t f21Ah 1+δAλ+1Ah 2=t f1−t f2R k传热热阻:R k =1Ah 1+δAλ+1Ah 2=R h1+R λ+R h2 单位:K/W传热系数:1k =1h 1+δλ+1h 2单位: W/m 2·K第九章温度场: 在某一时刻,物体内所有各点的温度分布,在直角坐标系中,温度场可表示为: 。

非稳态温度场:随时间变化的温度场。

稳态温度场:不随时间变化的温度场。

稳态导热:稳态温度场中的导热。

等温线:在同一时刻,温度场中温度场中的点所连接成的线。

等温面:在同一时刻,温度场中温度场中的点所连接成的面。

温度梯度:grad t =∂t ∂nn 表示等温面法线方向的温度变化。

热量密度矢量:q =−dΦdA热导率:表示该物质导热能力的大小。

λ=q |grad t |保温材料:温度低于350C 。

时热导率低于0.12 W/m ·K 的材料 热扩散率(导温系数):a =λρc,单位:m 2s ⁄说明:其大小反映物体被瞬态加热或冷却时,物体内温度变化的快慢 热扩散率a 越大,温度随时间的变化率∂t∂τ越大,即温度变化越快。

单值性条件:为完整地描写某个具体的导热过程,还必须说明导热过),,,(τz y x f t=程的具体特点,即给出导热微分方程的单值性条件,或定解条件,使导热微分方程具有唯一解。

定解条件:几何条件,物理条件,时间条件,边界条件。

边界条件:说明导热物体边界上的热状态以及与周围环境之间的相互作用,例如边界上的温度分布、热流密度分布以及物体通过边界与周围环境之间的热量传递情况等。

导热热阻(圆筒壁): 傅里叶数:F 0=aτδ2=τδ2a ⁄ 分子为从非稳态导热过程开始到τ时刻的时间,分母可理解为温度变化波及到δ2面积所需要的时间。

所以,F 0为两个时间之比,是非稳态导热过程的无量纲时间。

毕渥数: 分子为导热物体内部单位面积上的导热热阻δλ⁄,分母为边界处的单位表面积上的对流换热热阻1/h 。

物理意义为物体内部的导热热阻与边界处的对流换热热阻之比,所以Bi 的大小,反映了边界条件对平壁内温度分布的影响。

特征数:Bi 和 F 0称为特征数。

也称为准则数,具有特定的物理意义。

集总参数法:忽略物体内部导热热阻的简化分析方法。

特征长度:V/A 具有长度的量纲,称之为物体的特征长度。

λπλ211ln 2d R l d ⎛⎫=⎪⎝⎭λδ=h Bi h 1λδ=时间常数:第十章平均表面传热系数:h,Φ=Ah(t w−t f),q=h(t w−t f)其中t w为固体表面的平均温度,t f为流体温度。

对于外部绕流,t f取远离壁面的平均温度t∞,对于内部流动,t f取流体的平均温度。

局部表面传热系数:h x,Φ=∫q x dA=∫h x(t w−t f)x dAA Ah=1A ∫h x dA A对流换热影响因素:1,流动的起因;2,流动的状态;3,流动有无相变;4,流体的物理性质;5,换热表面的几何因素特征长度(定型尺寸):l流动边界层:速度发生明显变化的流体薄层;规定速度达到0.99u 处的y值作为边界层的厚度,用δ表示。

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